Повышение производительности и качества изготовления двухопорных лопаток компрессора ГТД путём совершенствования технологии электрохимической обработки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат наук Щекотуров Дмитрий Владимирович

• Щекотуров Дмитрий Владимирович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Щекотуров Дмитрий Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХОПОРНЫХ ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА ГТД

1.1 Анализ исследований в области обработки двухопорных лопаток

1.2 Способы электрохимической обработки двухопорных лопаток

1.3 Параметры процесса ЭХО двухопорных лопаток, определяющие производительность и качество обработки

1.4 Выводы по главе 1. Постановка цели и задач исследования

2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДВУХОПОРНЫХ ЛОПАТОК

2.1 Конструктивные параметры двухопорных лопаток

2.2 Выбор варианта технологического процесса изготовления двухопорных лопаток

2.3 Математическая модель формирования погрешности при ЭХО поверхностей проточной части двухопорных лопаток

2.4 Выводы по главе

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ДВУХОПОРНЫХ ЛОПАТОК

3.1 Экспериментальная установка и методика проведения исследований

3.2 Определение зависимости среднего арифметического отклонения профиля микронеровностей и погрешности обработки от основных параметров процесса ЭХО

3.3 Определение зависимости производительности обработки от основных параметров процесса ЭХО

3.4 Выводы по главе

4 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ДВУХОПОРНЫХ ЛОПАТОК

4.1 Разработка научно-обоснованных рекомендаций по проектированию технологических процессов изготовления двухопорных лопаток с использованием электрохимической обработки для формирования поверхностей проточной части

4.2 Разработка алгоритма внедрения процесса электрохимической обработки поверхностей проточной части двухопорных лопаток

4.3 Расчет погрешности изготовления поверхностей проточной части двухопорных лопаток

4.4 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение производительности и качества изготовления двухопорных лопаток компрессора ГТД путём совершенствования технологии электрохимической обработки»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Производительность и качество изготовления лопаток компрессоров ГТД определяются не только их конструктивным обликом и свойствами материалов, но и технологическими процессами, используемыми в их производстве. Для изготовления лопаток компрессоров широкое распространение получили методы лезвийной обработки, обладающие рядом недостатков при формообразовании сложнопрофильных поверхностей малой толщины, таких как низкая производительность и точность обработки. Повышение производительности и обеспечение качества изготовления лопаток компрессоров достигается за счет использования электрохимической обработки (ЭХО) для формирования поверхностей проточной части.

ЭХО широко распространена в технологических процессах изготовления одноопорных лопаток и обеспечивает следующие преимущества: высокая производительность обработки с возможностью достижения первого класса точности изготовления (по ОСТ 1.02571-86), низкая величина шероховатости поверхности, отсутствие износа сложнопрофильного инструмента. Однако ряд лопаток компрессора вследствие своих конструктивных особенностей ЭХО не обрабатываются. К ним относятся лопатки, имеющие антивибрационные полки, а также двухопорные лопатки. В соответствие с этим, необходимо совершенствовать технологические схемы ЭХО, с целью обеспечения возможности изготовления лопаток, имеющих такие конструктивные особенности.

В работе рассмотрены основные направления повышения производительности изготовления двухопорных лопаток с длиной профиля пера до 100 мм. Одним из таких направлений является использование электрохимической обработки для формообразования поверхностей проточной части двухопорных лопаток вместо лезвийной обработки при условии обеспечения заданных параметров качества. Работа выполнялась в рамках

комплексного проекта «Создание высокотехнологичного производства лопаток малоступенчатых высоконапорных компрессоров газотурбинных установок -центра компетенций ОДК». Вышеперечисленным определяется актуальность представленной работы.

Цель работы. Повышение производительности и обеспечение качества изготовления двухопорных лопаток компрессоров ГТД посредством исключения операций лезвийной обработки и совершенствования процесса ЭХО.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) Разработать технологические схемы ЭХО двухопорных лопаток компрессоров ГТД.

2) Установить математическую зависимость формирования погрешности при электрохимической обработке поверхностей проточной части двухопорных лопаток.

3) Получить зависимости среднего арифметического отклонения профиля шероховатости обработанной поверхности, отклонения максимальной толщины профиля пера и кромок, а также производительности обработки от основных параметров процесса ЭХО (режимов обработки).

4) Разработать методику проектирования операции ЭХО поверхностей проточной части двухопорных лопаток.

5) Внедрить разработанный технологический процесс изготовления лопаток компрессора ГТД в производство с целью повышения производительности их изготовления.

Методы исследований. Для достижения поставленных задач проводились теоретические и экспериментальные исследования. Работа выполнена на основе современных положений технологии машиностроения, технической физики, законов электролиза и теории электрохимической обработки. В работе использовались методы многофакторного планирования экспериментов и регрессионного анализа, правила суммирования погрешностей при обработке для

определения выходных параметров качества и производительности от технологических условий обработки.

Экспериментальные исследования проводились с использованием современной аппаратуры. Результаты экспериментов обрабатывались с использованием пакетов компьютерных программ MatchCad, Excel, Word.

Научная новизна заключается в разработке способа ЭХО двухопорных лопаток компрессора и математических зависимостей, позволяющих существенно повысить производительность ЭХО поверхностей проточной части двухопорных лопаток компрессора ГТД, обеспечить требуемую точность размеров и высоту микронеровностей обрабатываемых поверхностей.

Практическая значимость работы заключается в том, что проведенные исследования позволили разработать новую технологию ЭХО двухопорных лопаток при обеспечении качества и разработать рекомендации по реализации технологического процесса.

Область исследований. Содержание диссертации соответствует п.п. 2 и 4 Паспорта научной специальности 05.02.08 - Технология машиностроения.

Положения выносимые на защиту. Способ электрохимической обработки двухопорных лопаток компрессора ГТД; модель расчетного определения погрешности обработки пера лопатки по предложенному способу; алгоритм проектирования операции ЭХО двухопорных лопаток компрессора ГТД с использованием полученных в работе математических зависимостей выходных параметров качества лопатки и производительности процесса.

Реализация результатов работы. Результаты работы используются на ПАО «НПО «Сатурн» при производстве лопаток компрессора ГТД, а также в учебном процессе на кафедре «Технология авиационных двигателей и общего машиностроения» Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П.А. Соловьева.

Степень достоверности и апробация работы. Основные положения работы были доложены на: конференции «Модернизация машиностроительного

комплекса России на научных основах технологии машиностроения (ТМ-2011)» (г. Брянск, 2011 г.); конференции «Наукоемкие технологии в машиностроении и авиадвигателестроении (ТМ-2012)» (г. Рыбинск, 2012); конкурсе «Молодежь и будущее авиации и космонавтики» (МАИ, г. Москва, 2014 г.). По теме работы автором представлено 7 публикаций, в том числе 3 из них в изданиях, рекомендованных ВАК.

Достоверность исследования подтверждается использованием в работе классических положений технологии машиностроения, в частности в области электрохимической обработки и использованием разработанной технологии в производстве.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы 130 страниц, 62 рисунка, 19 таблиц, список используемых источников из 74 наименований, 4 приложения.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХОПОРНЫХ

ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА ГТД

1.1 Анализ исследований в области обработки двухопорных лопаток

Теоретически возможно получать все поверхности проточной части двухопорных лопаток за одну установку детали с использованием размерной электрохимической обработки при простой кинематике перемещения инструмента (при ЭХО сложнопрофильных поверхностей используется прямолинейная траектория подачи электродов), до настоящего времени на практике такая возможность не реализована.

Практическая реализация технологии ЭХО основана на работах по теории процесса [1, 2, 3], технологии [4, 5] и оборудованию [6, 7, 8]. Авторами исследований, посвященных ЭХО, являются Ф.В. Седыкин, В.А. Волосатов, Б.П. Саушкин, В.Г. Шляков, Л.Я. Попилов, И.И. Мороз, Г.Н. Зайдман, А.В. Рыбалко, В. Н. Гусев, В. П. Смоленцев, З.Б. Садыков, Г. Н. Корчагин, В. В. Любимов, Ю. С. Волков, В. В. Клоков, А. Н. Зайцев, С. М. Галанин, В. М. Волгин, Е. И. Филатов, Н. А. Амирханова, К.М. Газизулин, Б.П. Орлов, Л.Б Уваров, Д.З. Митяшкин и др.

В работе [9] указывается, что прежде всего выбор метода обработки зависит от обеспечения этим методом оптимального физико-химического состояния поверхностного слоя для заданных условий эксплуатации и ресурса. Критерии производительности и экономичности при этом отходят на второй план. Для высоконагруженных деталей ГТД (лопаток), работающих в условиях высоких температур и агрессивной среды, предпочтительна минимальная деформация поверхностного слоя и его напряженность, что достигается при шероховатости профиля пера Ка 0,63...0,16 мкм. Для таких деталей применяется электрохимическая обработка с последующим механическим полированием, обеспечивающим удаление следов растравливания по границам зерен.

В поверхностном слое детали в процессе эксплуатации происходят процессы, способствующие ухудшению прочностных характеристик. Интенсивность деструктивных процессов определяется качеством поверхностного слоя, зависящего от применяемых методов обработки. Доказано, что условия разрушения детали формируются при реализации той или иной технологии.

При использовании лезвийной обработки в поверхностном слое детали генерируются процессы, способствующие ее повреждению. Увеличение остаточной деформации определяет снижение реального запаса прочности металла и долговечности вследствие снижения запаса пластичности металла, ухудшения характеристик циклической долговечности, повышения чувствительности к перегрузкам.

Для каждого металла или сплава и заданных условий эксплуатации существует определенная величина допустимой деформации. Для лопаток ГТД, изготавливаемых из жаропрочных и жаростойких сплавов, оптимальным, исходя из условий усталостной и длительной прочности, является поверхностный слой с незначительным поверхностным упрочнением. Такой слой будет отличаться остаточной деформацией в пределах 5=1...4%, глубиной наклепа до 20 мкм. С увеличением глубины и степени наклепа влияние поверхностного наклепа на усталостную прочность возрастает [10].

В ряде случаев уменьшение остаточных напряжений в поверхностном слое детали (прежде всего растягивающих) приводит к повышению долговечности. Так оптимизация режимов окончательной механической обработки, использование электрохимической обработки позволяют увеличить несущую способность материала детали. С увеличением срока эксплуатации влияние параметров качества поверхностного слоя на усталостную прочность сплавов при рабочих температурах возрастает. Следовательно, требования к качеству поверхностного слоя лопаток компрессора современного ГТД гражданского назначения выходят на первое место.

Микрорельеф поверхности при электрохимической обработке формируется в результате двух одновременно протекающих процессов: процесса сглаживания шероховатости, достигнутой на предыдущих этапах обработки, и процесса образования шероховатости, вызванной химической неоднородностью материала. Процесс сглаживания шероховатости изучен авторами Кричмаром С.И., Седыкиным В.Ф., Головачевым В.А. и другими [4, 11]. Предложены зависимости, позволяющие оценить величину интенсивности сглаживания шероховатости, в том числе с применением импульсного технологического тока. Однако при этом отмечено, что окончательная шероховатость поверхности на операции электрохимической обработки, определяется неоднородностью химического состава материала.

Авторами Киселевым П.С., Глазовым В.М., Мочаловой Г.Л. отмечено увеличение микротвердости за счет газонасыщения у титановых сплавов, доказывается, что для различных сталей при электрохимической обработке наклеп отсутствует, в отличие от шлифования и фрезерования.

Процесс анодного растворения металла играет важное значение для формирования заданных эксплуатационных свойств. В.А. Тормышев и И.Н. Сотов указывают, что использование электрохимического формообразования в технологическом процессе изготовления детали приводит к повышению усталостной прочности.

При электрохимической обработке титановых сплавов происходит наводораживание поверхности, под которым понимается проникновение водорода в поверхностный слой материала. Особенно заметно воздействие повышенного содержания водорода в поверхностном слое при циклическом нагружении образцов [12, 13]. В работе рассматриваются различные методы определения степени наводораживания поверхности.

В работах авторов В.В. Бородина, Л.Б. Уварова, С.И. Шарова рассматривается влияние различных факторов на формирование погрешностей при размерной электрохимической обработке лопаток ГТД. Известно, что

незначительные отклонения в точности изготовления лопаток вызывают недопустимое изменение выходных показателей работы компрессора [14, 15]. Следовательно, на этапе электрохимической обработки крайне важно обеспечить требуемое качество поверхностей проточной части. На снижение качества выполнения электрохимической размерной обработки влияют такие факторы как неравномерность распределения электрического потенциала по длине лопатки, изменение электропроводности в межэлектродном промежутке, неравномерность распределения припуска на заготовках лопаток. Показано, что при удалении значительного припуска (до толщины лопатки - 2 мм) наибольшее влияние на точность обработки оказывает изменение электропроводности электролита по длине межэлектродного зазора. При дальнейшем утонении детали большую роль начинает играть падение напряжения по длине лопатки.

Основное влияние на выносливость сплавов оказывают газонасыщение и микрогеометрия поверхности. Это связано с тем, что при ЭХО в поверхностном слое материала детали отсутствуют наклеп и остаточные напряжения. Утверждается, что при обработке никелевых сплавов формирование шероховатости определяется растравливанием по границам зерен, дезинтеграцией структурных составляющих сплава, локальными концентрационными напряжениями на выступах и впадинах. Для титановых сплавов характерно большее влияние пассивационных явлений на поверхности анода [16, 17].

В работах профессора Безъязычного В.Ф. и его учеников указывается, что в поверхностном слое деталей, работающих в условиях высоких температур и длительной эксплуатации, все виды обработки снижают прочностные свойства используемых сплавов [18]. Снижение жаропрочности и усталостной прочности происходит с увеличением глубины и степени наклепа. Делается вывод о том, что если условия эксплуатации по температуре и ресурсу не приводят к релаксации остаточных напряжений, то последние оказывают значительное влияние на работоспособность деталей. Разработаны ряд методик по расчету технологических условий обработки, обеспечивающих комплекс заданных

параметров точности и качества поверхностного слоя, применительно к лезвийной обработке.

В работах профессора Ф.В. Седыкина и его учеников введено понятие об области эффективной обработки высокопрочных материалов с использованием ЭХО. Установлены зависимости производительности процесса от величины погрешности до и после обработки, а также иных параметров ЭХО. Предлагается решение задач по определению конечных размеров обрабатываемого элемента при заданной геометрии катода и обратная задача нахождения необходимого профиля катода с использованием метода конечных приближений. При этом исследователями не учитываются неизбежные искажения электрического поля вследствие изменения электрических и гидродинамических параметров, а также свойств электролита в межэлектродном промежутке сложной формы. Недостаток сведений об особенностях растворения многофазных систем не позволяет предположить общие закономерности формирования микрогеометрии поверхности. Общий анализ зависимостей высоты микронеровностей от локальных условий обработки анодной поверхности показывает, что шероховатость уменьшается с уменьшением межэлектродного зазора, повышением скорости подачи катода, снижением рабочего напряжения и электропроводности электролита, а также с усилением его пассивирующих свойств [17].

Особенностью рассмотренных работ является то, что практически все закономерности устанавливаются для частного случая плоскопаралелльных электродов с ограниченным расходом жидкости.

В работах В.А. Шманева, В.Г. Филимошина, А.Х. Каримова, Б.И. Петрова, Н.Д. Проничева рассматриваются различные варианты построения технологических процессов изготовления лопаток ГТД. При этом в качестве критериев выбора методов обработки элементов проточной части рассматриваются их технологические возможности, а также достигаемые

показатели качества [19, 20]. При этом остаются неизученными вопросы, связанные с технологической наследственностью.

Таким образом, в большинстве работ, посвященных изготовлению лопаток ГТД, рассматривается достижение заданных параметров качества на определенном этапе обработки, особенности построения технологических процессов с учетом возможностей ряда методов. Доказывается преимущество ЭХО перед методами лезвийной обработки, с точки зрения обеспечения лучших эксплуатационных свойств. При этом практически не изучены вопросы, связанные с особенностями изготовления двухопорных лопаток. Это объясняется тем, что при использовании фрезерования для обработки профиля пера протекающие процессы аналогичны процессам для лопаток с одним хвостовиком. Однако при электрохимической обработке существенное влияние на показатели качества поверхностей проточной части и производительность будут оказывать конструктивные параметры таких деталей.

1.2 Способы электрохимической обработки двухопорных лопаток

В настоящее время известно два способа электрохимической обработки двухопорных лопаток.

Первый способ заключается в использовании метода электрохимической обработки для формирования профиля пера лопатки. Радиусы перехода и полки детали не обрабатываются. Способ реализуется на электрохимических станках мод. ЭХС-10А (по рисунку 1.1) и их аналогах, конструктивная особенность которых состоит в направлении подачи шпинделя под углом 900 к продольной оси лопатки.

Последовательность обработки элементов проточной части лопатки для такого случая приведена на рисунке 1.2. Сначала при помощи электрохимической обработки формируется профиль пера лопатки (рисунок 1.2,а), затем фрезерованием - радиусы переходов и полки (рисунок 1.2,б).

Рисунок 1.1 - Внешний вид станка мод. ЭХС-10А

а б

1 - часть из поверхностей проточной части, обрабатываемая на операции ЭХО; 2 - электроды-инструменты для ЭХО; 3 - фреза; 4 - часть из поверхностей проточной части, обрабатываемая фрезерованием, Б - направление подачи электродов-инструментов.

Рисунок 1.2 - Последовательность обработки элементов проточной части Описанный способ изготовления поверхностей проточной части имеет следующие преимущества по сравнению с использованием фрезерования:

1) Повышение производительности обработки элементов проточной части лопатки (с 2-3 часов до 1 часа);

2) Достижение требуемого качества изготовления деталей (шероховатость Ка до 1 мкм, поле допуска для максимальной толщины профиля пера 0,05-0,2 мм);

3) Сокращение площади обработки на операциях шлифования и ручного полирования профиля пера на 60-70%. Недостатки заключаются в следующем:

1) Высокая стоимость оборудования и инструмента;

2) Увеличение сроков технологической подготовки производства;

3) Необходимость использования в технологическом процессе низкопроизводительных операций фрезерования и шлифования. Невозможность обработки профиля пера, радиусов переходов и полок

лопатки при использовании этого способа объясняется следующим. Из рисунка 1.3 видно, что при выборе направления подачи электродов-инструментов по нормали к продольной оси лопатки вначале электрохимическому растравливанию будет подвергаться припуск на полке лопатки, затем припуск на радиусе перехода и профиле пера лопатки. При этом боковой межэлектродный зазор будет увеличиваться только за счет съема металла с полок лопатки. Расчетная схема формирования погрешности изготовления полки для такого случая представлена на рисунке 1.4.

1а - припуск, удаляемый с полки лопатки, 1б - припуск, удаляемый с радиуса перехода, 1в -припуск, удаляемый с профиля пера, 2 - электрод-инструмент, МЭЗ - межэлектродный зазор,

равный 0,1-0,2 мм

Рисунок 1.3 - Схема обработки полки, радиуса перехода и профиля пера лопатки при подаче электродов-инструментов по нормали к оси лопатки

2

Ьп - величина полки лопатки, 2 - припуск, удаляемый с заготовки, А - погрешность,

возникающая при обработке полки на постоянном зазоре. Рисунок 1.4 - Схема определения величины погрешности обработки полки лопатки

В данном случае погрешность обработки полки лопатки будет определяться исходя из формулы:

д= К ■ £п.э.и. + К ■ г0,

где Ус - скорость съема металла при электрохимической обработке (без учета ее падения с увеличением межэлектродного зазора); _э _и _ - время обработки электродом-инструментом полок лопатки; - время обработки припуска на профиле пера лопатки. Величина погрешности обработки полки приблизительно равна 0,2-0,6 мм (в зависимости от обрабатываемого материала, состава электролита, режимов обработки, величины припуска, длины полки и др.).

Компенсация возникающей погрешности путем занижения боковой поверхности электрода-инструмента не позволит достичь требуемой точности

обработки, т.к. это приведет к увеличению межэлектродного зазора и ухудшению избирательности процесса ЭХО [5, 7, 12].

Второй способ электрохимической обработки профиля пера, радиусов переходов, полок и кромок двухопорных лопаток был предложен М.П. Ерочкиным и другими в 2011 г. на ПАО «НПО «Сатурн» и заключается в использовании электродов-инструментов раздвижной конструкции [21]. Данный способ предназначен для реализации на станках модели ЭХС-10А и их модификациях.

1 - корпус ЭИ; 2 - центральная часть ЭИ, 3 - боковая часть ЭИ Рисунок 1.5 - Электроды-инструменты раздвижной конструкции [21]

Предлагаемый электрод-инструмент содержит корпус (позиция 1), на котором расположены три отдельные секции: центральная (позиция 2) для обработки профиля пера лопатки и две боковые (позиция 3) для обработки радиусов переходов и полок лопатки. Боковые секции связаны с центральной при помощи двуплечих рычагов и снабжены кулачковым механизмом для осуществления рабочей подачи в процессе ЭХО. При этом авторами способа не представлена схема базирования лопатки при выполнении операции.

Из схемы, представленной на рисунке 1.6, видно, что на профиле пера лопатки в месте сопряжения центральной и боковой части ЭИ будет образовываться необработанная зона.

За 4

1 - необработанная зона на профиле пера, 2 - обрабатываемая заготовка, 3 а - боковая часть электрода, 3б - основная часть электрода, 4 - элемент системы рычагов, связывающих боковую

и основную часть электрода.

Рисунок 1.6 - Схема возникновения необработанных зон на профиле пера лопатки

Таких зон на профиле пера будет четыре (две на «спинке» лопатки и две на «корыте»), при этом они образуются в местах, труднодоступных для дальнейшей обработки (радиусы перехода лопатки). Это определяет основной недостаток предложенного способа - сохранение низкопроизводительных операций фрезерования и шлифования в технологических процессах изготовления двухопорных лопаток. При внедрении технологического процесса изготовления каждого нового типа лопаток будет возникать необходимость в перерасчете конструктивных параметров электродов-инструментов с целью обеспечения согласованности движений его основных частей и достижения требуемой точности обработки.

К преимуществам способа относится то, что обработка радиусов переходов, полок, профиля пера и его кромок осуществляется за одну установку детали, что в конечном итоге повышает точность и производительность.

Выполнение анализа различных вариантов обработки лопаток позволило сформулировать следующие требования к способу ЭХО, обеспечивающему высокую производительность и точность обработки:

1) Обеспечить обработку полок, радиусов переходов, профиля пера и кромок за одну установку детали;

2) Сократить до минимума или устранить зоны, подвергаемые безразмерному травлению при ЭХО. При этом обеспечить их возникновение в местах, легкодоступных для дальнейшей обработки;

3) Схема базирования двухопорных лопаток, должна обеспечивать минимальную погрешность и отсутствие дополнительных деформаций;

4) Исключение операции фрезерования или шлифования элементов проточной части лопаток из технологического процесса их изготовления.

Схема базирования, используемая на операции ЭХО, должна удовлетворять следующим условиям:

- обеспечение требуемой точности обработки проточной части лопаток без использования ручных слесарно-полировальных операций;

- возможность изменения способа получения заготовки без изменения методов обработки поверхностей;

- возможность использования для изготовления лопаток одного типа, но различных габаритов, быстропереналаживаемой оснастки;

- применение универсального оборудования в условиях опытного производства и специального - в условиях серийного;

- возможность применения многоместной оснастки, реализующей данную схему базирования.

1.3 Параметры процесса ЭХО двухопорных лопаток, определяющие производительность и качество обработки

Математическое моделирование процессов ЭХО в значительной мере затруднено в связи с влиянием многих факторов на выходные показатели процесса. К ним относятся вольт-амперные характеристики источника технологического тока, параметры, задаваемые системой управления станком, характеристики электролита. С целью дальнейшего моделирования выделим основные параметры процесса ЭХО двухопорных лопаток, оказывающие основное влияние на производительность и качество обработки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Щекотуров Дмитрий Владимирович, 2016 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Мороз, И. И. Электрохимическая обработка металлов [Текст] / И. И. Мороз, Г. А. Алексеев, О. А. Водяницкий - М.: Машиностроение, 1980. - 192 с.

2 Волосатов, В. А. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки [Текст] / Под ред. В.А. Волосатова - Л.: Машиностроение, 1988. - 719 с.

3 Попилов, Л. Я. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов [Текст] / Л. Я. Попилов - М.: Машиностроение, 1982. - 400 с.

4 Седыкин, Ф. В. Размерная электрохимическая обработка деталей машин [Текст] / Ф. В. Седыкин - М.: Машиностроение, 1986. - 302 с.

5 Саушкин, Б. П. Исследование вопросов точности электрохимического формообразования импульсами тока применительно к обработке деталей авиационных двигателей [Текст]: Автореф. дис. канд. техн. наук / Б. П. Саушкин -Казань, КАИ, 1975. - 24 с.

6 Рыбалко, А. В. Разработка процессов для электрохимической размерной обработки микросекундными импульсами тока и оборудования для их реализации [Текст]: Автореф. дис. д-ра техн. наук / А. В. Рыбалко - Воронеж, ВГТУ, 1997. -32 с.

7 Седыкин, Ф. В. Оборудование для размерной электрохимической обработки деталей машин [Текст] / Ф. В. Седыкин - М.: Машиностроение, 1980. -277 с.

8 Зайдман, Г. Н. Процессы формообразования и методы расчета катодов инструментов для электрохимической размерной обработки деталей машин [Текст]: Автореф. дис. д-ра техн. наук / Г. Н. Зайдман - Новочеркасск, НПИ, 1992. - 33 с.

9 Демин, Ф.И. Технология изготовления основных деталей газотурбинных двигателей [Текст] / Демин Ф.И., Проничев Н.Д., Шитарев И.Л. - М.: Машиностроение, 2002. - 328 с.

10 Коган, А.Л. Технология производства авиационных двигателей: В 3 ч. Ч.3. [Текст] / Коган А.Л., Богуслаев А.А. - М.: Машиностроение, 2005. - 315 с.

11 Шманев, В.А. Технология электрохимической обработки деталей в авиадвигателестроении [Текст] / Шманев В.А., Филимошин В.Г. и др. - М: Машиностроение, 1986. - 162 с.

12 Седыкин, Ф.В. К вопросу формирования микрорельефа анодной поверхности при ЭХО постоянным или импульсным током. [Текст] / Седыкин Ф.В., Орлов Б.П. «Технология машиностроения. Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки». с. 21-30. - Тула: ТПИ, 1974. - 204 с.

13 Никифоров, А.В. К вопросу об анализе методов исследования наводораживания титановых сплавов применительно к процессам РЭХО [Текст] / Никифоров А.В., Проничев Н.Д. «Технология машиностроения. Электрофизические и электрохимические методы обработки металлов».- Тула: ТПИ, 1976. С. 81-87.

14 Бородин, В.В. Исследование влияния некоторых технологических факторов на динамику формирования погрешности размерной ЭХО лопаток компрессора ГТД. [Текст] / Бородин В.В., Уваров Л.Б., Шаров С.И., Нестеренко Л.М., Николаев О.А. «Технология машиностроения. Электрофизические и электрохимические методы обработки металлов» - Тула: ТПИ, 1982. С. 64-71.

15 Уваров, Л.Б. Технология производства лопаток компрессора современных газотурбинных установок. [Текст] / Уваров Л.Б. - Рыбинск: РГАТА, 2005. - 95 с.

16 Пупков, Е.И. Исследование микротвердости поверхностного слоя среднеуглеродистых легированных сталей после электрохимической обработки. [Текст] / Пупков Е.И., Белобрагин Ю.А. «Технология машиностроения. Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки» - Тула: ТПИ, 1974. С. 21-30.

17 Зайдман, Г.Н. Формообразование при электрохимической размерной обработке металлов. [Текст] / Зайдман Г.Н., Петров Ю.Н. - Кишинев: Штиинца, 1990. - 204 с.

18 Безъязычный, В.Ф. Технологические процессы механической и физико-химической обработки в авиадвигателестроении. [Текст] / Безъязычный В.Ф. -М.: Машиностроение, 2007. - 525 с.

19 Журавский, А.К. К вопросу совершенствования технологии изготовления высоконагруженных деталей с применением электрохимических методов обработки деталей. [Текст] / Журавский А.К., Мухин В.С., Мыздриков А.М., Амирханова Н.А., Солодовников С.Ф., Ускова Н.Г. Уфа: Теория и практика размерной электрохимической обработки материалов, 1971. - 125 с.

20 Проничев, Н.Д. Разработка методологии и принципов проектирования технологии электрохимической обработки высоконагруженных деталей ГТД. [Текст]: - Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. / Н.Д. Проничев, Самара, СГАУ, 2004. - 136 с.

21 Вершинин, А.А., Ерочкин Г.М., Новиков С.А. Патент Яи №108758 «Электрод-инструмент», Рыбинск, ПАО «НПО «Сатурн», 2011. - 5 с.

22 Разоренов, В.А. Анализ возможностей повышения точности ЭХО на сверхмалых МЭЗ. [Текст] / В.А. Разоренов «Электрохимические и электрофизические методы обработки металлов». с. 40-48. - Тула: ТПИ, 1993. -98 с.

23 Саушкин, Б.П. Физико-химические методы обработки в производстве газотурбинных двигателей» [Текст] / Под ред. Саушкина Б.П. -М.:Дрофа, 2002. - 655 с.

24 Амитан, Г.Л. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки. [Текст] / Амитан Г.Л., Байсупов И.А., Барон Ю.М. и др. - Санкт-Петербург: Машиностроение, 1988. - 719 с.

25 Фирсов, А. Г. Разработка оборудования и технологии финишной электрохимической размерной обработки проточных поверхностей

малогабаритных лопаток компрессора ГТД с применением компьютерных технологий [Текст]: Автореф. дис. канд. техн. наук. / А. Г. Фирсов - Казань, 2005. - 18 с.

26 Сулима, А.М. и др. Основы конструирования и производства авиационных ГТД. [Текст] / Сулима А.М. - М.: Машиностроение, 1996. - 480 с.

27 Крымов, В.В. Производство лопаток газотурбинных двигателей. [Текст] / Крымов В.В., Елисеев Ю.С., Зудин К.И. - М.: Машиностроение/Машиностроение-Полет, 2002. - 376 с.

28 Полетаев, В.А. Технология автоматизированного производства лопаток газотурбинных двигателей. [Текст] / В.А. Полетаев - М.: Машиностроение, 2006. - 256 с.

29 Миннулин, М.С. Разработка методов расчета электрохимического формообразования с учетом обрабатываемости материалов применительно к изготовлению лопаток ГТД [Текст]: Автореф. дис. канд. техн. наук. / М. С. Миннулин - Казань, 1997. - 16 с.

30 Смирнов, Г.В. Совершенствование технологии окончательной электрохимической размерной обработки лопаток ГТД с учетом технологической наследственности. [Текст] / Г.В. смирнов - Самара.: СНЦРАН, 2004. - 112 с.

31 Смирнов, Г.В. Исследование наводораживания при окончательной импульсной электрохимической обработке пера лопаток компрессора из титанового сплава ВТ9 [Текст] / Г. В. Смирнов // Вестник СГАУ, 2008. - 66 с.

32 Поречный, С.С. Моделирование процесса формообразования выступов при электрохимической обработке [Текст] / С. С. Поречный, А. Р. Маннапов, Р. Р. Муксимова // Вестник УГАТУ, 2010, - 195 с.

33 Забалуев, П.Г. Математическое моделирование нестационарных электрохимических систем [Текст]: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. / П. Г. Забалуев - Пенза, 2004. - 24 с.

34 ОСТ 1 02571-86. «Лопатки компрессора и турбин. Предельные отклонения размеров, формы и расположения пера». - Москва: Министерство промышленности, 1986. - 40 с.

35 Балмасов, А. В. Повышение качества поверхности металлов методами электрохимической и химической обработки: закономерности и технологические решения. [Текст]: Автореф.дис. д-ра техн.наук. / А. В. Балмасов - Иваново, ИГХТУ, 2006. - 32 с.

36 Солонин, И. С. Математическая статистика в технологии машиностроения [Текст] / И. С. Солонин. - М.: Машиностроение, 1982. - 215 с.

37 Кацев, П. Г. Статистические методы исследования режущего инструмента [Текст] / П. Г. Кацев. — М.: Машиностроение, 1974. - 239 с.

38 Крымов, В.В. «Производство лопаток газотурбинных двигателей». [Текст] / Крымов В.В., Елисеев Ю.С., Зудин К.И. - М.: Машиностроение/Машиностроение-Полет, 2002. - 376 с.

39 Полетаев, В.А. «Технология автоматизированного производства лопаток газотурбинных двигателей». [Текст] / В.А. Полетаев - М.: Машиностроение, 2006. - 256 с.

40 Тормышев, В.А. «Усталостная прочность конструкционных сталей 30ХНВА и 25ХВНФА после абразивно-электрохимического шлифования» [Текст] / Тормышев В.А., И.Н. Сотов «Технология машиностроения. Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки». с. 52-59. -Тула: ТПИ, 1974. - 204 с.

41 Безъязычный, В.Ф. «Метод подобия в технологии машиностроения». [Текст] / В.Ф. Безъязычный - М: Машиностроение, 2012. - 312 с.

42 Зиновьев, Д.В. «Особенности технологии фрезерования проточной части лопаток компрессора ГТД на станках с ЧПУ» [Текст] / Д.В. Зиновьев -Рыбинск: Вестник РГАТУ, 2008. - 107 с.

43 Мороз, И.И. «Электрохимическое формообразование. Технология и оборудование». [Текст] / И.И. Мороз - М: НИИмаш, 1978. - 79 с.

44 Влазнев, Е.И. «Современное состояние размерной электрохимической обработки металлов (обзор зарубежного опыта)» [Текст] / Влазнев Е.И. Л.Я. Либов - М: НИАТ, 1973. - 96 с.

45 Kawafure Kazuyoshi «Bull G. SME», 1968, 11, №45.

46 Tipton U. «Mach. and Product. Engng», 1968. 1113, №2919.

47 Абраимов, Н.В. «Авиационное материаловедение и технология обработки металлов». [Текст] / Абраимов, Н.В., Елисеев Ю.С., Крымов В.В. - М.: Высшая школа, 1998. - 444 с.

48 Безъязычный, В.Ф. «Технологическая оснастка в авиадвигателестроении». [Текст] / В.Ф. Безъязычный - Рыбинск: РГАТА, 2007. -426 с.

49 Головачев, В.А. и др. «Электрохимическая размерная обработка деталей сложной формы». [Текст] / В.А. Головачев - М.: Машиностроение, 1969. - 198 с.

50 Орлов, В.Ф. «Электрохимическое формообразование». [Текст] / Орлов, В.Ф., Чугунов Б.И. - М.: Машиностроение, 1990. - 240 с.

51 Уваров, Л.Б. «Разработка операций электрообработки при проектировании технологических процессов изготовления деталей авиационных двигателей». [Текст] / Л.Б. Уваров - Ярославль: ЯПИ, 1982. - 78 с.

52 Смоленцев, В.П. «Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов: В 2 т. Т.1. обработка материалов с применением инструмента» [Текст] / Под ред. Смоленцева В.П. - М.: Высшая школа, 1983. -247 с.

53 Лившиц, А.Л. «Электроэрозионная и электрохимическая обработка материалов В 2 т. Т.2. Электрохимическая обработка» [Текст]/ Под ред. Лившица А.Л. и Роша А. - М.:НИИмаш, 1980. - 210 с.

54 Маталин, А.А. «Технология машиностроения». [Текст] / А.А. Маталин - Санкт-Петербург: Лань, 2010. - 510 с.

55 Егоров, М.Е. «Технология машиностроения». [Текст] / Егоров М.Е., Дементьев В.И., Дмитриев В.Л. - М.: Высшая школа, 1976. - 533 с.

56 Скорчеллети, В.В. «Теоретическая электрохимия». [Текст] / Скорчеллети, В.В. - Ленинград: Химия, 1984. - 563 с.

57 Суслов, А.Г. «Энциклопедия машиностроения: В 3 т. Т.3.» [Текст] / Под общ. ред. Суслова А.Г. - М.: Машиностроение, 2003. - 525 с.

58 Безъязычный, В.Ф., «Особенности технологического обеспечение качества поверхностного слоя и точности обработки деталей газотурбинных двигателей». [Текст] / Безъязычный В.Ф., Клейменов В.В. - М.: Справочник инженерный журнал № 7, 2007. - 5 с.

59 Васин, С.Н. «Анализ технологических условий изготовления катодов-инструментов электрохимической обработки лопаток методом обратного копирования». [Текст] / Васин С.Н., Никматулин Р.Г., Сыров В.Г. - Тула: Размерная электрохимическая обработка деталей машин «ЭХО-80», 1980. - 28 с.

60 Денисов, Е.В. «Конструкция токоподвода при ЭХО лопаток ГТД». [Текст] / Денисов, Е.В., Матузко В.И., Райков Г.И. - Тула: Электрохимическая размерная обработка деталей машин, 1986. - 252 с.

61 Журавский, А.К. «Точность электрохимического формообразования сложнофасонных поверхностей». [Текст] / А.К. Журавский - Уфа: Теория и практика размерной электрохимической обработки материалов, 1971. - 171 с.

62 Галимов, М.Д. «Состояние вопроса переработки шламов, образующихся при ЭХО никелевых сплавов». [Текст] / М.Д. Галимов - Уфа: Теория и практика размерной электрохимической обработки материалов, 1971. -211 с.

63 Смирнов, В.Г. «Проектирование технологии окончательной электрохимической обработки лопаток газотурбинных двигателей с учетом

технологической наследственности». [Текст] / В.Г. Смирнов - Самара: Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, 2007. - 12 с.

64 Смоленцев, В.П. «Оценка влияния электрохимической размерной обработки на усталостную прочность сплавов». [Текст] / В.П. Смоленцев - Уфа: Теория и практика размерной электрохимической обработки материалов, 1971. -250 с.

65 Амирханова, Н.А. «К вопросу о наводораживании никелевых сплавов после ЭХО». [Текст] / Амирханова Н.А., Журавский А.К., Ускова Н.Г. - Уфа: Теория и практика размерной электрохимической обработки материалов, 1971. -250 с.

66 Журавский, А.К. «Характеристика качества поверхности и долговечности жаропрочных материалов после ЭХРО». [Текст] / Журавский А.К., Мухин В.С., Мыздриков А.М., Солодовников С.Ф. - Уфа: Теория и практика размерной электрохимической обработки материалов, 1971. - 250 с.

67 Квятковская, А.С. «Особенности электрохимической обработки железо-кобальтовых и никель-хромовых сплавов» - [Текст]: Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. / А.С. Квятковская - Уфа, 2001. - 115 с.

68 Суворов, О.Е. «Управление качеством процессов производства компрессорных лопаток на основе единой информационной модели». [Текст]: Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., О.Е. Суворов - Самара, 2003. -125 с.

69 Щекотуров, Д.В., Выбор электролита для электрохимической обработки разнородных материалов / Д.В. Щекотуров, А.А. Орлов // Брянск: Десяточка, 2011. - с. 143.

70 Ерочкин, М.П., Карпов Б.Л., Поляев О.Н. и др. Патент RU №2058863

«Способ круговой электрохимической обработки лопаток ГТД», Рыбинск ПАО «НПО «Сатурн», 1992. - 12 с.

71 Leistritz Turbomaschinen Technik GmbH: Infirm. Rev. 2006 N 3. 12 p.

72 Dorner Engineering: Inform rev. of Dorner GmBH. 2006 8 p.

73 Blades and Vanes. Blisk/ IBR: Inform. Rev. of Teleflex aerospace Co.

2006.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А (обязательное)

Эскизы заготовки двухопорной лопатки непосредственно перед выполнением операции электрохимической обработки поверхностей проточной части и после выполнения операции приведены на рисунках А.1 и А.2.

Эскиз мастер-лопаток, предназначенных для доводки рабочих поверхностей электродов-инструментов, на операции ЭХО представлен на рисунке А.3.

Эскизы электродов-инструментов используемых при изготовлении двухопорной лопатки представлены на рисунках А.4.а и А.4.б.

134-0.5

А5 А, А3 А2

' Г Г I

©

©

РА-0.5

Плоскость симметри х&остоЬика

г

65.3* | 47.6*| 29.9Ж| 18.2*

ииии

А5 Ад А3 А2

"Ьходная кромка'

сечение А2-А2 Аз-Аз Ад-Ад А5-А5

В1 28.304 27.808 27.049 26.29

В2 34.583 33.976 33.060 32.147

00

49.9'

БаюЬая плоскость

ч/ 9а 0.8 (У)

А2-А2...А5-А5

Таблица 1 - Координаты профилей сечений

6 миллиметрах

* Размеры д/>я спрабок

Номер сечения Аг-А? АГА з а4-а4 а$-а5

Стал -1! 4.835 4.404 3.730 5.184

С1 2 0"7 ЮЗо 1.694 1458

С? 1.051 0.931 0 815 0.7

2В.304 27.808 27.051 26.289

В2-и 34.5ег 53.97о 33. ОЫ 32 ич

В* 62.886 61.78Д 60.111 58.4 39

Р1* 0.580 0.529 0.454 0.382

чО

V- «м

6-6 о

ю о

I Мщхщюбшл обаяачечие детая а ттр-япта 2П)хмяплм ¡я обит иечарадаб на тткц

11Юинк» 1М-Я0

4 Нераюмые предел»,г откжяени* рвмероб ¡опции формы и реммои»« тЛерггкаеи по ОСГ Ю0022-80 Илцг« м читЛтт юЬерпхтео ним'

нарыто и пома 10.0} Ж 61ап/н «о снеяпие профи,я »0.05 як 7.Лоауси но раЛароа профиля 15' вРадщс перегиба оа пома » профит перо «Г*' ж 9 'рщмеры ¡во гпоайм ЮОчпрые грота прнц/ил Р0.1 ж 11В падем учтен щшщсг . 0.6 ж - и /чзЛ/ V Ирофал одрвЛаоки а ншвром Дмт ; мвюепотякчи кадет

3

s

tùpUIK

vïïl,

Vsjj

Bi il/ Jmm

Uf ±5-

S/1 "M

6-Ю

2»H-tml

t Mapuoottu* о6о»аче*ие детли u muntf-mmu } Принепвкв im oiiam uettapoia m «тку

¿%MMbe JH®i

* Нецкак—*е предельные атхжечл ¡mnepot ton/tiu фаряи и растлыеня пойерляпт w «7 Ю0022-80

5 lon/n >a ииетЛлем» notepnocuH спича'

1ЦМК I/ пвяи t0.02 ПК

6 Junt/ti ta [ктеые профит tO.Ob m 'Jtxv »a fttstv»» правиле tS'

U Padut перелома от пажи i профит пера f2.i~" m 9 'Раггры dm спрайт ЮОсарье tpomu щит/ил НО* m ИВ кобели i/теш пршц/ti •0.6 w - то itpdit О Профи» cm oipoiomtu и t cm трот itmt t яммисшг модели

1

13тт> ичкякщ/т» про меинхпночеюа с6ро!ше Ффт игра и «иго а ащкш нхшт ктии ю цитяЫг ЗХЛ-Ш 2 ИтщюЬот, оИитотж зкнцак и 1етл 1Нпрвтяуе преИеллие яктетя ратраб. форт

и ркмтже*!» кберлтюеа по ОСИ 00022-80-<. 'Рютр ¿л ягаюЬт 5 "'Рачер <*« траШ

Напугает сйарчю иЫ> щгс* по амчцюш 044-Ш9

7 Прфл уечуода о тип преМсрчклк щтераЬт •о спин < Ш коарежат т#иа тцкм ( мсяттетиЛ новеш зюярсйв нетябйюхш юфж Ли . В.Оряфил ¿тирада а тм т«мяия аНцйНатж мжОон обретай пшщияни т тяер - тоже 6 аем-тргш. 9.Профип 'В' Ьыпаяшм па нашетюпеасои f дапфкан 0.02 т 'Ь те/а' штюдя Шероховата* првфим В' */*» . Ю Игтлзцеяа 6 <аткч«е I ивграаах НВыпемение а6 ТТ чертежа шшоСааъ г аехон-шкамагон

ю го

МтвфОй кмлзуеакя при эжгяремнюаоО вйро5иш профили пера и паясч со ащжи сшки вта/н

отмой *а уся&ым т~№.

Э.НщхчрсЬст оШеач#ине зшщ&да а дтат ¡ Ипритные преёыш» пткт&юз рвзнррйЛ. фогт № расюкхмая тЬертаШ га ЖП Ш22-8й 'Раит <?■** тоШт £ "'Раж? для спракх.

бЛащкотся с&твй Ш> *рдг& ¡к штрш 014-0019:

У преть и пома тШрШШй Ф(.юероОш

на шм с чт. Кюр&шоы кюфш) пщчт с натшт^ш мойш зжщтйв Верахоййшкт профиля >/*Т* . вЛрфль зжщюёя и пояш (¡»»чашъ*о едрайшж ншШ обротай /»лр» т тшр - хюоме 6 иехе-тзгше. 9Мрофи<ь бшшеь л? нашвшшнккйб нойем с дяусхон 0.02 Ш '6 мло' шкщюба. ¡Ьртбаткт гщфшш В' . Ю.Иятьэут:* Ъ катюю с зтитдон ИВыпштш п.6 ТТ чертежа согжвбот ( иехан-зашчжон.

имхяроб испмнцш* при жяратпккоа обШже арбфщш перс и пели со (моряш taptm

отти п ш-т.

2.Мщирсйш обожвчекие зющюН и йШАх I Пехотные прейемше ояилеям ращтй. фарт

и рватахтк пайерхнаtaw пс ОСП 00022-80 I 'Ртер дт зогоаоШ 5 tfPG3f*pp Лев cnpataе.

6.Лвпускшеп сбсря(Hi met) iptpo* по жщхиш OU-O0S9.

7.Ярф/ц, зтяроди о тми яредбаршшш фрещюбаяь на (шке с чпч коерд&яяы профт пощрт г н&ке*а*ю#1чя Htfm зшщххИй (Керояобажть профиле v*a .

З Прфл ткяройо a tmo ягпчт&не арййомт, mtodw аброкшш юьфшш т mimp - mums С дамоддаге 9.Профиль В' бшшааь по катетогагдо подели ( дщект HQ2 т Ь вел' тсякюда Sisрохобаяоавъ прафшя '8' V*15 . Ю.Иттмуеяп 6 twwtm ( imapooo* НЗыпомтж пб FT черюга (оглон&оть с аш-лийшл

ю

<

и о К ïy о

s

Рч

Приложение Б

Таблица Б.1 - Степени точности изготовления лопаток типоразмера В

Группа лопаток А В С

Параметр Степень точности

1 2 3

Максимальная толщина профиля Стах, мм -0,06 -0,08 -0,12

Угол установки а, град ±20'

Радиус входной кромки, мм -0,15 -0,25 -0,30

Точность изготовления хорды профиля пера, мм ±30

Смещение профиля пера лопатки Для выходной кромки в направлении оси X ±20

В корневом сечении в направлении оси У ±10

Таблица Б.2 - Степени точности изготовления лопаток типоразмера С

Группа лопаток А В С

Параметр Степень точности

1 2 3

Максимальная толщина профиля Стах, мм -0,08 -0,16 -0,24

Угол установки а, град ±20'

Радиус входной кромки, мм -0,15 -0,25 -0,30

Точность изготовления хорды профиля пера, мм ±30

Смещение профиля пера лопатки Для выходной кромки в направлении оси X ±20

В корневом сечении в направлении оси У ±10

Таблица Б.3 - Степени точности изготовления лопаток типоразмера Б

Группа лопаток А В С

Параметр Степень точности

1 2 3

Максимальная толщина профиля Стах, мм -0,24 -0,32 -0,48

Угол установки а, град ±15'

Радиус входной кромки, мм -0,15 -0,25 -0,30

Точность изготовления хорды профиля пера, мм ±30

Смещение профиля пера лопатки Для выходной кромки в направлении оси X ±20

В корневом сечении в направлении оси У ±10

Таблица Б.4 - Степени точности изготовления лопаток типоразмера Е

Группа лопаток А В С

Параметр Степень точности

1 2 3

Максимальная толщина профиля Стах, мм -0,52 -0,72 -0,92

Угол установки а, град ±15'

Радиус входной кромки, мм -0,15 -0,25 -0,30

Точность изготовления хорды профиля пера, мм ±30

Смещение профиля пера лопатки Для выходной кромки в направлении оси X ±20

В корневом сечении в направлении оси У ±10

А-А О 90°

1Ш02

2КШ1

Д-Д -О 90и

Служебное назначение

Приспособление предтзначено для была./пения оперший электрохимической обработки злементоб проточной части лопатки с двумя хбостобшат на стансе мод. ЗХЛ-Щ операционные размеры

Са, т, С,мп С2_цг т А±Ц05 т ВШ05мп

Технические характеристики

1 Применяется совместно с злектродами-инсггруменпами для электрохимической обработки И штуки).

2 Обработку центрой п/анки со штифтами производить б сборе. I Погреиность приспособления а055 мм

126.5Ю,01

Приложение В

Акт передачи научно-технических разработок для использования в производстве.

О передаче в производство научно-технической разработки по повышению эффективности электрохимической обработки лопаток с двумя хвостовиками газотурбинных двигателей

Настоящий акт удостоверяет, что результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса электрохимической обработки лопаток с двумя хвостовиками газотурбинных двигателей авиационной и наземной тематики, проведенных работником ОАО «НПО «Сатурн» Щекотуровым Д.В., могут быть использованы при изготовлении проточной части пера лопаток ГТД на специализированном участке ОАО «НПО «Сатурн».

Данные разработки представляют собой способ электрохимической обработки поверхностей проточной части лопаток с двумя хвостовиками ГТД и технологические рекомендации, включающие в себя параметры процесса электрохимической обработки, алгоритм выполнения настройки операции, технические требования к конструкции заготовки, оснастке, мастер-лопаткам и электродам-инструментам.

Эффективность от внедрения данных научно-технических разработок определяется через увеличение производительности изготовления лопаток с двумя хвостовиками. Ожидаемый экономический эффект составит 1 114 200 рублей.

Главный технолог ОАО «НПО «Сатурн»

Начальник опытно-технологической лаборатории

й

Акт передачи научно-технических разработок для использования в учебном

процессе.

УТВЕРЖДАЮ

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Д.В. Щекотурова «Повышение производительности и качества изготовления двухопорных лопаток компрессора ГТД путем совершенствования технологии

электрохимической обработки», представленной на соискание учёной степени кандидата технических наук, в учебном процессе ФГБОУ ВО РГАТУ имени П. А. Соловьёва.

Мы нижеподписавшиеся, заведующий кафедрой технологии авиационных двигателей и общего машиностроения, доктор технических наук, профессор В. Ф. Безъязычный и доцент кафедры технологии авиационных двигателей и общего машиностроения, кандидат технических наук М. В. Тимофеев составил настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Д.В. Щекотурова внедрены в учебный процесс кафедры технологии авиационных двигателей и общего машиностроения РГАТУ имени П. А. Соловьёва при обучении магистров направления подготовки 15.04.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств, профиль «Техническое перевооружение машиностроительных производств».

В учебной дисциплине «Технологическое обеспечение качества» разработанный Д.В. Щекотуровым теоретический аппарат используется в разделе 4 (расчётные методы определения параметров состояния поверхностного слоя) и разделе 5 (влияние технологических условий обработки на характеристики поверхностного слоя).

Акт выдан для представления в диссертационный совет Д.212.210.01 по специальности 05.02.08 - Технология машиностроения.

д.т.н., профессор,

зав. кафедрой «Технология авиационных двигателей и общего машиностроения»

к.т.н., доцент

кафедры «Технология авиационных двигателей и общего машиностроения»